KR930011232B1 - 가요성 테이프 및 그 제조방법 - Google Patents
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내용 없음.
Description
도면은 본 발명 테이프의 스트립에 의해서 접착식으로 함께 결합되고 서로 전기적 접속된 2배열 전극의 개략적 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 테이프 12 : 접착제
14 : 입자 16 : 브릿지
20, 22 :전극.
본 발명은 하나의 층이 예를 들면 2배열(two arrays)의 전기 터미날 사이에서 전기적 접속을 형성하기 위해 그 한층의 두께를 통하여 전도성 통로를 부여하는 전기 전도성 입자들을 포함하는 감압성 접착테이프(pressure-sensitive adhesive tape)에 관한 것이다.
최근의 전자 장치는 매우 작아지고 있으며 이들의 전기 터미날을 정교하고 밀접한 간격을 두고 있기 때문에 납땜이나 기타 기술에 의한 전기적 접속이 어렵고 비경제적이다. 미합중국 특허 제4,113,981호(후지타등)는 다수쌍의 배열 전극을 개별적으로 상호 전기 접속하기 위해 접착층을 사용하고 있다. 이 접착층은 접착제와 거의 동일한 두계의 구상 전기 전도성 입자들을 포함하고 있으므로, 대면쌍의 전극들을 브릿지(bridge)하는 각각의 입자를 통하여 전도성 통로를 제공한다. 상기 입자들을 접착층을 통하여 무질서하게 분포되지만, 후지타 등의 특허는 입자들의 접착층의 30부피% 미만으로 구성된다면, 이 입자들의 충분한 간격을 이루어지게 개재 접착제가 횡방향으로 인접한 전극들 사이를 단락시킴이 없이 절연할 것임을 지적하게 있다. 카본 분말, SiC 분말 및 금속 분말이 유용하다 하였다.
미합중국 특허 제3,475,213호(스토우)는 전기 전도성 배킹(backing)과 감압성 접착제가 사용된 경우 후지타 등의 특허의 접착층에 일치될 수 있는 전기 전도성 입자들의 단일층을 포함하는 감압성 접착층을 갖는 테이프를 기재하고 있다.
후지타등 스토우의 특허들에 사용되는 모든 전기 전도성 입자들의 두께는 대략 접착층의 두께와 같아야 한다. 더 작은 입자들은 대면 전극들을 브릿지하지 못하며, 더 큰 입자들은 접착제 접촉을 감소시킨다. 이러한 문제는 미합중국 특허 제3,762,946호(스토우등)에서 접착제의 한면으로부터 다른면까지 수많은 브릿지를 형성하도록 충분량으로 존재하는 복합체형의 더 작은 전기 전도성 입자들을 사용함으로서 제거된다. 그러나, 좁은 전극들 사이에서의 확실한 브릿지를 위해 요구된 전기 전도성 입자들의 높은 비율은 테이프의 단일편이 인접 전극들을 단락시킴이 없이 좁게 간격을 이룬 전극들의 쌍을 전기 접속하지 못하도록 횡방향 전도성을 발생시킨다.
미합중국 특허 제3,359,145호(살예르등)는 강자성심의 입자들과 전기 전도성 표면을 갖는 경화성 유기접착제을 충진시킴으로서 전기 전도성 접착제 접속을 이루고 있다. 2개의 전극들은 접착제가 유동 상태인 경우에는 접착제에 의해 접속되고 접착제가 경화 상태인 경우에는 자기장이 수직방향으로 적용되며, 이에 따라 전극들 사이에 전도성 브릿지를 형성하도록 입자들이 정렬된다. 입자들은 은과 같은 내산화성 전기 전도성 금속으로 코팅된 철심을 갖는 것이 바람직하다. 입자들은 바람직하게 연장되며, 이들의 길이는 결합 두께와 같거나 약간 초과한다. 살예르 등의 방법을 사용하고자 한 전기장치 제조업자들은 알맞은 자기장을 일으키는 장치를 구입하고 이 자기장을 정확하게 위치시키기 위한 상기 장치의 사용 가능 출력을 개발하는 것이 필요하다. 또한, 접속될 전극들이 강자기장에 의해 손상될 수 있는 장치의 일부일 경우에는 특별한 주의가 필요하다.
미합중국 특허 제3,132,204호(길러럽)는 감압성 접착제를 시사하고 있는바, ＂1＂이상의 전기 전도성 물질스트립(13)들이 첨부도면 제1도에 도시된 바와 같이 감압성 접착층의 상부면위에 놓여 있고, 이 테이프는 금속 박막의 스트립들(결국은 ＂입자들＂)과 접착제를 조밀하고 평편하게 하는 한쌍의 압력 로울러 사이로 통과된다＂라고 기재하고 있다(2칼럼 2∼8행). 이 발명은 후지타 등에 의한 특허의 접착층과 같이, 모든 배열의 전극을 단락심킴이 없이 다수쌍의 전극 배열들 사이에 개별적으로 전기적 접속을 접착제에 의해 이룰 수 있는 가요성 테이프에 관한 것이다. 그러나, 신규 테이프의 접착층을 통한 전기 전도성 후지타 등에 의한 특허의 것과는 같지 않고 대신에 살예르 등에 의한 특허의 것과는 유사한 전기 전도성 입자들에 의해 달성된다.
간단하게, 상기의 신규 테이프는 그 접착층의 10부피% 미만을 제공하는 양으로 전기 전도성 입자들을 함유하는 감압성 접착층으로 구성된다. 상기 신규 테이프의 각각의 입자들은 강자성심과 전기 전도성 표면을 갖는다. 거의 모든 입자의 최대 크기는 강압성 접착층의 두께보다 작다. 이 입자들은 상기 층 두께를 통해 연장하는 수많은 분리된 전기 전도성 브릿지를 함께 형성하지만, 입자들의 개별 브릿지들 사이에 있는 접착제는 후지타등 및 스토우의 접착층과 같이 횡방향으로 비전도성인 층을 부여한다.
살예르 등에 의한 특허의 방법을 사용하는 상기 언급한 문제에 대조해서, 본 발명의 신규 테이프는 특별 장치나 특별 훈련자를 필요로 함이 없이 전기적 접속을 이루는데 사용될 수 있다.
본 발명의 신규 테이프를 제조하는 방법은 다음의 연속 단계, 즉,
(1) 저점성도의 광중합 모노머와, 각각의 입자가 강자성심 및 전기 전도성 표면을 갖고 모든 입자의 최대 크기가 피막의 최대 두께보다 작은 입자들과의 혼합물을 가요성 캐리어 위에 코팅하고;
(2) (a) 상기 피막을 이 피막에 거의 수직한 방향으로 작용하며 각각 피막의 두께를 통하여 연장하는 다수의 분리된 브릿지를 형성하도록 입자들을 흡인하기에 충분한 강도를 갖는 자기장에 노출시킴과 동시에, (b) 횡방향으로 비전도성인 감압성 접착층내에 입자들의 브릿지들을 고정하도록 모노머를 중합시키고:
(3) 자기장으로부터 상기 테이프를 제거하는 연속 단계를 포함한다.
강자성심 때문에, 입자들은 접착체층의 두께를 통하여 연장하는 다수의 분리된 전기 전도성 브릿지들을 형성하도록 단계(2)에서 적용된 자기장에 의해 자기적으로 흡인된다. 브릿지들은 거의 입자부재 지역에 의해 분리되기 때문에 테이프와 각 전극 사이의 계면에는 충분한 접착성이 있고, 2배열 전극들 사이의 결합은 충진재없는 동일 접착제에 의해 제공된 결합만큼이나 강하다.
캐리어 웨브는 단계(1) 및 (2)를 통하여 연속적으로 이동되며, 단계(3) 후에는 테이프를 그 자체로서 로울 형태로 감는 단계(4)가 이어진다. 전자 장치의 제조자들은 살예르 등의 특허에서 기술한 방법과 비교해볼 때, 전기적 접속을 이루도록 테이프 조각을 풀어서 사용하는 것이 훨씬 더 편리하다는 것을 알고 있다.
＂저점성도 광중합 모노머＂란 점성도가 4Pa.s 미만, 바람직하게는 적어도 1Pa.s인 모노머를 의미한다. 유용한 모노머들은 종종 처음에 1Pa.s 이하의 점성도를 갖는데, 이 경우에 모노머들은 전기 전도성 입자들과 혼합하여 가용성 캐리어 웨브위에 코팅되기 전에 약 1-4Pa.s 범위내의 점성도로 부분적으로 중합된다. 부분 중합은 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논과 같은 가교제가 아닌 광개시제를 사용하여 열적으로 또는 자외선 방사에 의해 수행되기도 한다. 입자를 함유하는 피막을 감압성 접착제 상태로 중합시키기 전에, 피막은 바람직하게 시약을 포함하는데, 이 시약에 의해서 피막이 광중합시 가교되고, 이에 따라 양호한 내열성이 부여됨과 아울러 입자 브릿지들이 사용중에 완전한 상태로 유지되도록 보장된다. 또한, 광중합 개시제로서의 기능을 하는 유용한 가교제는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-p-메톡시스티릴-S-트리아진이다. 미합중국 특허 제4,329,384호 및 제4,330,590호의 발색단으로 치환된 할로메틸-S-트리아진은 피일백(peelback)에 대해 높은 내성이 요망되는 경우에 특히 유용하다. 기타 유용한 광가교제들은 폴리아크릴제 관능성 모노머로서, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트; 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트; 1,2-에틸렌글리콜디아크릴레이트; 1,6-헥산디올디아크릴레이트; 및 1,12-도데칸디올디아크릴레이트이다. 이들 광가교제들 각각의 중합 모노머의 대략 0.05-0.5- 중량%내에서 바람직하게 사용된다.
광중합에 의한 상기의 신규 테이프 제조방법은 휘발 물질을 발생치 않으며, 또한 용액이나 유탁액에 의한 접착성 폴리머 코팅시에 달성될 수 있는 것보다 더 높은 접착성을 제공하는 경향이 있다. 또한, 접착층이 광중합에 의해 고용화되는 동안 자기장을 유지시키는데 있어서는 휘발 물질을 제거하는 동안 보다 더 경제적이라 여겨진다. 그렇지만, 신규 테이프의 접착층은 용액이나 유탁액으로 코팅되어 열, 전자비임, 감마방사, 이온화 방사 등의 종래 기술에 의해 경화될 수 있다.
실온에서 감압성 접착제인 몇몇 블럭 공중합체들은 보통 95℃의 승온으로 가열될 때 지점성도로 된다. 가열되는 동안, 블록 공중합체들은 전기 전도성 입자들과 혼합되고, 캐리어 웨브위에 코팅되고 자기장에서 냉각됨으로써 휘발물질을 방출함이 없이 본 발명의 테이프를 제공한다.
자기장은 캐리어 웨브 바로 아래에 위치한 영구 자석이나 일군의 자석들에 의해 경제적으로 형성된다. 유용한 저비용의 영구 자석들은, 캐리어 웨브가 자외선 램프 아래의 자석 시이트를 따라 주행하는 동안 접착층의 광중합이 연속적으로 수행될 수 있도록 넓은 시이트로 유용되는 고무 매트릭스에 분산된, 바륨페라이트 소판으로 구성된다. 이러한 자석 시이트는 그 각각의 면들의 1개의 자극을 가질 정도로 바람직하게 자화된다.
전기 전도성 입자들은 바람직하게 니켈이나 철심과, 은, 구리 또는 금과 같이 무전해도금에 의해 경제적으로 적용될 수 있는 내부식성의 전기 전도성 피막을 갖는다. 특히 경제적인 전기 전도성 피막은 알루미늄이다. 강자성심으로 유용한 물질은 바륨페라이트와 같이 용이하게 무전해도금될 수 있는 것으로서, 스퍼터링이나 중착과 같이 더욱 비경제적인 기술에 의해서 바람직하게 적용된다. 강자성심에 대한 내부식성 표면피막의 중량비는 약 30:70이 바람직하다. 중량비가 약 10:90 미만이면 적합한 부식 방지와 전도성을 제공치 못하고, 반면에 약 50:50 이상이면 경제적이지 못하다. 유용하게 코팅된 입자들에 대해서는 상기 언급한 살예르 등의 특허를 참조할 수 있다. 또 유용한 것으로서는 강자성심과 전기 전도성 표면을 갖는 니켈 입자들이 있으나, 니켈은 산화되어 그의 표면 전도성을 잃게 되므로 더 내구적인 금속으로 코팅하는 것이 좋다.
전기 전도성 입자들의 심들은 구형, 바늘모양 또는 편상의 것일 수 있으며, 코팅시에 실질적으로 동일한 형상을 유지한다. 모든 입자의 최대 크기는 어떠한 단일 입자라도 전기적 접속된 전극들 사이에서의 접착제 결합을 방해하는 웨지(wedge)로서 작용하지 않도록 감압성 접착층의 두께보다 적은 것이 바람직하다. 그러나, 심들의 얇은면들에 수직한 자화 이축(easy axis)을 갖는 바륨 페라이트 소판(patelet)일 때, 입자들에 대한 최대 크기는 웨지로서 작용하는 입자가 없는 접착층의 두께보다 더 클 수 있다.
구경 입자의 직경은 약 5-15마이크로미터가 바람직하다. 편상이나 소판 및 바늘모양 입자들의 최대 직경은 약 20마이크로미터이다.
상기 신규 테이프의 접착층에 있어서는 0.2부피 퍼센트 정도의 전기 전도성 입자들을 사용하면 충분하며, 1-3부피 퍼센트가 바람직하다. 5부피 퍼센트 이상의 입자들을 사용하는 것은 비경제적이다.
횡방향 전기 전도성을 신규 테이프에 부여하기 위해서, 피복될 캐리어 웨브의 면은 같은 넓이를 갖는 전기 전도층의나 복수개의 간격을 이룬 구리 박막과 같은 전기 전도성 스트립들을 유지한다. 이러한 스트립들은 2개의 분리된 전극들의 배열을 상호 접속시키기 위해 사용되는데, 각각의 전기 통로는 1개의 전극과 위에 가로놓인 전기 전도성 스트립 사이에 있는 입자들의 1이상의 브릿지들을 통하여 상기 스트립의 길이를 따라 다른 배열의 전극에 있는 입자들의 1이상의 브릿지들로 확장된다.
광중합 가능한 모노머로서는 특히, 치환 또는 비치환된 알킬아크릴레이트나 메타크릴레이트모노머(이하, ＂아크릴레이트 모노머＂라고도 약칭됨) 50-100부와 공중합성 모노메틸렌계로 치환된 모노머 0-50부로 구성되는 조성물들이 유용하다. 또한, (1) 평균 탄소 원자 4-12의 알킬기를 갖는 알킬아크릴레이트 88-99몰퍼센트와 (2) 이것에 대응되게, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 아크릴아미드 및 메타크릴아미드와 같은 공중합극성 모노머 12-1 몰퍼센트와의 공중합체가 바람직하다. 상기 2개의 아미드는 산들이 몇몇 전기 전도성 입자들과 반응하기 때문에 바람직하다. 아크릴레이트 모노머와 공중합할 수 있는 기타 유용한 극성모노머에틸렌계 불포화 모노머로는 N-치환된 아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 히드록시알킬아크릴레이트, 시다노에틸 아크릴레이트, 말레인산 무수물, 및 N-비닐-2-피롤리돈이 있고, 이들 모두는 아크릴레이트 모노머의 약 12몰 퍼센트까지, 또는 공중합성 모노머가 주로 N-비닐-2-피롤리돈인 경우에는 약 50몰 퍼센트까지의 양으로 C4-C12알킬아크릴레이트를 사용하였을 때 실온에서 점착성인 감압성 접착제를 향상한다. 유용될 수 있는 기타 공중합성 모노머로는 알킬 비닐 에테르, 비닐리덴 클로라이드, 스티렌 및 비닐톨루엔 등이 있다.
신규 테이프의 감압성 접착제는 보통이 승온으로 가열될 때 점착성으로 되는 경우에는 실온에서 점착성일 필요가 없다. 이러한 감압성 접착제는 평균탄소원자 1-3의 아크릴레이트 모노머들을 사용함으로써, 또는 1개 이상의 전술한 공중합성 모노머들의 비교적 큰 비율로 보다 긴 알킬기들을 갖는 아크릴레이트 모노머들을 공중합시킴으로서 얻어질 수 있다. 실온에서 점착성인 감압성 접착층들에 비해서, 가열시에는 점착성으로 되고 점착성이 있는 동안에 도포되는 접착층들은 실온 및 승온에서, 전단(shear) 및 피일에 있어서의 결함에 대하 증가된 내성을 부여한다.
첨부된 도면은 접착식으로 함께 결합되고 본 발명 테이프의 스트립에 의해서 함께 전기 접속되어 있는 2배열 전극의 개략적 단면도이다. 테이프(10)는 전기 전도성 입자(14)들을 함유하는 감압성 접착제(12)의 층으로 구성되는데, 이 입자들은 접착층(12)의 두께를 통해 연장하는 수많은 브릿지(16)들을 형성한다. 각각의 입자(14)는 강자성심과 전기 전도성 표면층을 갖는 편상이다. 테이프(10)의 스트립은 서로 대면하는 전극(20,22)들의 배열을 접착식으로 함께 결합하며, 일부 입자 브릿지(16)들은 전극들의 대면쌍들 사이에 전기 전도성 통로를 형성하고 있다.
하기 실시예들에서, 모든 부분들은 별다른 지시가 없는 한 중량부로 표시된다.
[실시예 1]
은과 철의 비율은 25:75의 중량비로하여 구상의 철입자들 위에 무전해 은도금하였다. 초기에 형성된 암침전물이 용해될때까지 질산은 12.5g과 증류수 250㎖와의 용액에 대략 16㎖의 28% 수산화암모늄을 교반하면서 방울방울 첨가하였다. 그후, 이 용액을 25g의 철분말에 교반하면서 첨가하였다. 이에 따라 형성된 현탁액에 무수포도당 8g과 수산화물 12.58과 증류수 150㎖와의 용액을 첨가하여 계속해서 3분간 교반하였다. 생성된 엷은 회색 분말을 여과하고 증류수를 잘 세척하고 60℃에서 하룻밤 건조시켰다. 은이 코팅된 입자들의 평균 직경은 약 15마이크로미터이었다.
이소옥틸아크릴레이트 90부, 아크릴산 10부 및 광개시제(2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논) 0.04부의 혼합물을 점성도가 2Pa.s인 시럽으로 부분광중합시켰다. 이 시럽 75부에 상기 은코팅된 철입자들 25부(2.75부피%)를 첨가하였다. 입자가 충진된 상기 시럽에 헥산디올 디아크릴레이트 가교제 0.05부와 상기 광개시제 0.1부를 첨가하고 곧이어서, 2개의 실리콘 처리된 투명한 플라스틱 필름들 사이에 50마이크로미터의 두께로 코팅하였다. 이러한 복합체를 길이 15㎝, 폭 2㎝의 편평하고 나란한 영구자석 스트립들 위에 코팅하였다. 각각의 영구자석 스트립은 그 상부면에 N극, 그 하부면에 S극을 갖도록 자화되어 있다. 영구자석들위의 피막 부분과 이들 자기장 외측 부분으로 이루어지는 피막을 15㎝ 거리에 있는 6개의 20와트 블랙형광등에 3분간 조사시켜서 감압성 접착 상태로 광중합시켰다.
생성된 사이트로부터 폭 약 1㎝, 길이 약 4㎝의 테이프 스트립들을 절단해내었다. 영구자석 스트립들 중 하나위에 중심시킨 스트립이 본 발명의 테이프이며, ＂실시예 1 스트립＂이라 한다. 영구자석을 코팅하지 않은 시이트의 일부로부터 ＂대조 1스트립들＂을 절단내었다.
[실시예 2]
이소옥틸아크릴레이트 76부, N-비닐-2-피롤리돈 20부, 아크릴아미드 4부, 및 ＂이르가큐어＂ 651 광개시제 0.04부와의 혼합물을 점성도가 약 2Pa.s인 시럽으로 부분 광중합시켰다. 이 시럽 85부터 400메쉬 스크린(37마이크로미터의 구멍)을 통과한 편상의 은도금 니켈 입자(2부피%) 15부를 첨가하였다. 입자가 충전된 이 시럽에 헥산디올 디아크릴레이트 가교제 0.05부와 ＂이르가큐어＂ 651 광개시제 0.1부를 가하고, 곧이어서 2개의 실리콘 처리된 투명한 플라스틱 필름들 사이에 50마이크로미터 두께로 코팅하였다. 이렇게 입자가 충전된 시럽피막을 실시예 1에서와 같이 자화하고 감압성 접착제 상태로 광중합시킨 후, 생성된 시이트를 실시예 1에서와 같이 스트립들로 절단해내어 ＂실시예 2 스트립＂과 ＂대조 2 스트립＂을 얻었다.
실리콘 처리된 플라스틱 필름들중의 하나를 비스듬히 통하는 실시예 2 스트립을 10배 확대로 현미경 시험을 한바, 편상의 은도금 니켈 입자들이 감압성 접착층의 두께를 통하여 연장하는 수많은 분리된 브릿지들을 형성하였다. 이 입자들은 접착층에 대략 수직한 면들과 동일한 방위로 되었다. 인접하는 브릿지들 사이의 접착층 부분은 비교적 적은 입자수를 가졌다. 전기 전도성 입자들의 이러한 명백한 이동은 대조 2 스트립들 보다 더 투명한 실시예 2 스트립들에 의해 입증된다. 대조 2 스트립들중의 하나를 현미경 시험한 바, 전도성 입자들은 접착층의 양면에 연장되지 못한 단일 입자들 또는 작은 덩어리들로 매우 불균일하게 분포되었다.
도면에 도시된 바와 같이 2배열 전극들을 함께 접속하기 위해 하나의 실시예 2 스트립을 사용하였다. 제1배열의 각 전극의 폭은 2.16㎜이었고 인접한 전극들과는 0.38㎜의 간격을 두고 있었다. 제2배열의 각 전극의 폭은 0.25㎜로서 제1배열중 하나위에 중심이 맞춰져 있었으며 인접한 전극들과의 간격은 2.29㎜이었다. 대면하는 전극들 사이에서는 전기 전도성이 양호하였고 다른 배열의 인접한 전극들 사이에서는 전기 전도성이 없었다.
[실시예 3]
미분된 전기 전도성 니켈분말(편상의 폭이 약 15마이크로미터이고 두께가 약 2마이크로미터) 10g을 고무상의 스티렌-부타디엔-스트렌 블록 공중합체＂(크라톤＂
1107) 45g, 경광물유 45g, 및 톨루엔 90g의 용액에 분산시켰다. 이 분산액을 실리콘 처리된 그래프트지위에 코팅하였다. 실시예 1에서 사용한 동일 세트의 자석 스트립들 위에 그래프트지의 일부를 얹어 놓고 피막을 실온에서 3시간 감압성 접착제 상태로 건조시켰다. 건조된 피막의 두께는 약 50마이크로미터이었다. 실시예 2에서 생성된 시이트로부터 실시예 3스트립들과 대조 3스트립들을 절단해내었다. 실시예 3스트립을 현미경 시험한 바, 접착제층의 두께를 통해 연장하는 수많은 분리된 입자들의 브릿지가 나타났다.
[시험]
각각의 면적 1.2㎠인 2개의 전극들을 실시예 1, 실시예 2 또는 실시예 3 스트립에 의해 서로 부착시켰을 때 그 접착체층을 통하는 전기 저항은 1오옴 미만이었다. 동일한 시험에서 각 대조 스트립은 거의 무한저항이었다. 실시예 1,2 및 3 스트립들의 각각 나타낸 피일 결함에 대한 전단 강도와 내성은 상응하는 대조스트립과 동등하였다. 따라서, 전기 전도성 입자들을 방위정하는 것은 접착제 성능치를 변화시키지 못한다는 것을 알 수 있다.
본 발명 테이프의 스트립이 첨부 도면에서 도시한 바와 같은 다쌍의 전극들 사이에 개별적인 전기적 접속을 해주는데 유용하지만, 이 스트립은 예컨대, 전기 시일드를 조립함에 있어서, 2개의 커다란 금속시편들을 함께 부착하거나 전기적으로 접속하기 위해 사용될 수 있다. 연결될 시편들의 표면의 울퉁불퉁한 경우, 본발명 테이프의 스트립은 동일 목적으로 전기 전도성 가스켓의 각 표면위에서 사용될 수 있고, 또 신규 테이프의 감압성 접착제 매트릭스가 기포일 수도 있다.
열전도성이고 전기 절연성인 테이프는 입자들의 표면이 전기 절연성 및 열전도성인 경우를 제외하고는 상기 테이프와 동일한다. 이 표면들에는 알루미나, 지르코니아, 산화아연 및 산화주석과 같은 산화물이 제공될 수 있다. 이러한 형태의 전기 절연성 테이프는 전기 부품들의 집합체를 열분산 핀이나 핑거들로 형성된 알루미늄 캐스팅과 같은 단일열싱크에 부착하는데 유용하다. 각 입자는 강자성심을 갖기 때문에, 이 입자들은 감압성 접착층을 가로질러 연장하는 수많은 열전도성, 전기 절연성 브릿지들을 형성하도록 자기적으로 흡인될 수 있다.
현재는 알루미나와 같은 열전도성 입자들로 조밀하게 충진된 실리콘 그리스층이 전자 부품들의 집합체로부터 열싱크로 열전도시키는데 사용되며, 접촉을 유지시키기 위해 기계적 클램프가 사용되고 있다. 전술한 바의 열전도성, 전기 절연성 테이프는 기계적 클램프를 배제시키며 비교적 비싼 실리콘 오일이나 그리스 대신에 감압성 접착제의 사용을 허용한다. 산화물로 코팅된 강자성 입자들은 알루미나 입자들보다 더 비싸지만, 그 비용은 비교적 적은 비율의 산화물 피복입자들을 사용할 수 있다는 것에 의해 부분상쇄된다. 또한, 전자 부품 집합체 제조자들은 기계적 클램프들의 어려움 및 비용을 배제시키는 것을 크게 원하고 있다.
Claims (12)
- 각 배열의 전극들을 단락시킴이 없이 다수의 전극쌍들 사이에서 개별적인 전기 접속을 접착식으로 이룰 수 있는 가용성 테이프에 있어서, 10부피% 미만의 전기 전도성 입자들을 함유하는 감압성 접착층을 포함하는데, 상기 입자들 각각은 강자성심과 전기 전도성 표면을 갖고, 각 입자의 최대 크기는 접착층 두께보다 작으며, 이 입자들은 접착층의 두께를 통하여 연장하는 수많은 분리된 전기 전도성 브릿지들을 함께 형성하고, 개개의 브릿지들 사이의 접착제는 접착층 횡방향으로 비전도성을 부여하는 것을 특징으로 하는 가요성 테이프.
- 제1항에 있어서, 상기 입자들을 상기 층의 0.2∼5부피%를 구성하는 가요성 테이프.
- 제1항에 있어서, 대부분의 입자들이 편상이며 상기 층에 대체로 수직한 면들과 동일한 방위를 갖는 가용성 테이프.
- 제1항에 있어서, 각 입자가 그 입자의 강자성심 전면에 전기 전도성 피막을 갖는 가요성 테이프.
- 제4항에 있어서, 강자성심이 니켈로 구성되는 가요성 테이프.
- 제4항에 있어서, 피막이 은으로 구성되는 가요성 테이프.
- 제1항에 있어서, 감압성 접착제가 가교되는 가요성 테이프.
- 제7항에 있어서, 상기 층이 접착층과 접촉하는 저접촉 표면을 갖는 폐기 가능한 캐리어 웨브에 의해 지지된 가요성 테이프.
- 제1항에 있어서, 상기 층이 이 접착층과 접촉하는 다수의 전기 전도성 스트립을 유지하는 가요성, 전기 절연성 캐리어 웨브에 의해 지지된 가요성 테이프.
- 전자 부품 집합체로부터의 열이 운반제거될 수 있는 열 싱크에 상기 전자 부품 집합체를 접착적으로 결합시킬 수 있는 가용성 테이프에 있어서, 10부피% 미만의 열전도성, 전기 절연성 입자들을 포함하는 감압성 접착층을 포함하는데, 상기 입자들 각각은 강자성심과 전기 절연성 산화물 표면을 갖고, 각 입자의 최대 크기는 접착층의 두께보다 작으며, 이 입자들이 접착층의 두께를 통하여 연장하는 열전도성 브릿지들을 함께 형성하는 것을 특징으로 하는 가요성 테이프.
- 제1항에 있어서, 상기층이 이층과 접촉하는 동연의 전기 전도성 층을 유지하는 가요성, 전기 절연성 캐리어 웨브에 의해 지지된 가요성 테이프.
- (1) 지점성도의 광중합 모노머와, 각각의 입자가 강자성심 전기 전도성 표면을 갖고 각 입자의 최대크기가 피막의 최대 두께보다 작은 입자들과의 혼합물을 가요성 캐리어 위에 코팅하는 단계와; (2) (a) 상기 피막을 이 피막에 거의 수직한 방향으로 작용하며, 각각 피막의 두께를 통하여 연장하는 다수의 분리된 브릿지를 형성하도록 입자들을 흡인하기에 충분한 강도를 갖는 자기장에 노출시킴과 동시에, (b) 횡방향으로 비전도성인 감압성 접착층내에 입자들의 브릿지들을 고정하도록 상기 모노머를 중합시키는 단계와; (3) 자기장으로부터 상기 테이프를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제9항중 어느 한 항의 가요성 다층 접속기 테이프의 제조방법.
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